Tại sao máy ảnh DSLR ở chế độ quay phim có màn trập lăn thay vì màn trập toàn cầu?

Sửa lỗi cho tôi nếu tôi sai:

Khi tôi chụp ảnh, cảm biến sẽ thu thập thông tin ánh sáng "toàn bộ" trong suốt thời gian phơi sáng và sau đó lưu nó vào thẻ. Khi tôi tạo phim, cảm biến sẽ quét từng dòng và sau đó lưu khung trong thẻ.

Vì vậy, nếu điều này là chính xác, tại sao máy ảnh chuyển từ màn trập toàn cầu (như ở chế độ ảnh) sang màn trập lăn (chế độ quay phim) khi quay phim?

Tất nhiên phải có một lý do kỹ thuật, nhưng tại sao phải sử dụng màn trập lăn thay vì màn trập toàn cầu, sẽ tiện lợi hơn nhiều?

Trong cả hai trường hợp, việc đọc thực tế từ cảm biến được thực hiện theo từng dòng. Điều đó được thực hiện theo cách đó (phần lớn) bởi vì làm khác đi sẽ rất tốn kém - để đọc song song tất cả các pixel, bạn cần một kết nối riêng từ cảm biến đến bộ nhớ cho mỗi pixel. 12 triệu kết nối (ví dụ) từ cảm biến đến bộ nhớ sẽ rất tốn kém - và hầu như không bao giờ cung cấp bất kỳ lợi ích thực sự nào.

Là tại sao có vẻ là một sự khác biệt giữa chế độ quay phim và vẫn mode, nó khá đơn giản: trong vẫn mode, bạn đang sử dụng một màn trập vật lý, và đọc ra từ cảm biến đến bộ nhớ xảy ra khi màn trập được đóng lại. Như @Matt Grum đã chỉ ra, bạn vẫn nhận được một số hiệu ứng tương tự trên tốc độ đồng bộ hóa X, do các giới hạn vật lý trên màn trập.

Lý do bạn không sử dụng màn trập vật lý trong chế độ quay phim có nhiều hạn chế tương tự. Mặc dù màn trập có thể có thời gian phơi sáng rất ngắn, nhưng có thời gian phục hồi giữa các lần kích hoạt, do đó khó đạt được hơn 10 khung hình mỗi giây hoặc lâu hơn. Đến 24 khung hình mỗi giây hoặc lâu hơn cần thiết cho video, một lần nữa, sẽ thêm rất nhiều chi phí với ít lợi ích. Do đó, ở chế độ quay phim, màn trập vật lý vẫn mở và máy ảnh sử dụng màn trập điện tử - và một khi thực hiện được điều đó, các thành phần của việc đọc từng dòng từ cảm biến đến bộ nhớ có thể hiển thị.

Khi chụp ảnh tĩnh, bạn có một màn trập vật lý điều khiển ánh sáng chiếu vào cảm biến. Hình ảnh vẫn được đọc từng dòng khi chụp ảnh tĩnh nhưng do màn trập vật lý đóng, không có ánh sáng phụ nào được ghi lại trong quá trình đọc.

Việc đọc từng dòng là kết quả của thiết kế CMOS được tìm thấy trong các camera cảm biến lớn, và do đó là không thể tránh khỏi (cho đến khi họ tìm ra cách để tạo ra các CCD rẻ hơn / lớn hơn).

Điều đáng chú ý là ở tốc độ màn trập nhanh hơn tốc độ đồng bộ x của máy ảnh (thường là 1/250), màn trập bắt đầu đóng ở phía dưới trước khi nó mở hoàn toàn ở phía trên. Kết quả của điều này là với tốc độ thực sự nhanh như 1/4000, bạn có được một khe xuyên qua khung hình và mang lại cho bạn hiệu ứng màn trập lăn tương tự cho ảnh tĩnh. Tuy nhiên, vì thời gian để di chuyển khung hình bằng màn trập (1 / 250s) nhanh hơn mười lần so với thời gian để đọc cảm biến trong video (1 / 25s), bạn cần một đối tượng chuyển động thực sự nhanh để nhận thấy nó.

Đây là một bức ảnh rất cũ cho thấy hiệu ứng tốt:

Hiệu ứng này cũng đáng chú ý hơn trong các video nếu bạn quay đi quay lại, điều này không xảy ra với ảnh tĩnh.

Bạn có thể thấy liên kết này hữu ích:

http://www.dvxuser.com/jason/CMOS-CCD/ (bởi Barry Green / qua @ SFGPhoto)

Đó là một thỏa hiệp CMOS: nhiệt, năng lượng, tốc độ làm mới chậm hơn, rẻ hơn so với CCD. CCD nhanh hơn, nhưng cần nhiều năng lượng hơn và chi phí nhiều hơn ...

Từ hiểu biết cơ bản của tôi về sản xuất chip, cảm biến hình ảnh và bộ xử lý được tạo ra bằng cách sử dụng công nghệ tương tự. Chế tạo chế tạo ủng hộ thu hẹp: nhỏ hơn = rẻ hơn. Nhưng các nhiếp ảnh gia muốn cảm biến LỚN. Không thể có cả hai cách mà không tốn nhiều tiền hơn. Ngoài ra, việc đóng gói nhiều pixel vào cảm biến có thể là quá nhiều thứ 'tốt' (ít ánh sáng, v.v.)

@mogwailun